Курсовая работа: Расчет и проектирование лопастной системы главного циркуляционного насоса осевого типа

Оглавление

1. Определение исходных геометрических параметров лопастной системы 5

1.1 Исходные данные.......................................................................... 5

1.2 Выбор частоты вращения и диаметра рабочего колеса............. 5

1.3 Оценка значения гидравлического КПД и теоретического напора7

2. Расчет геометрических характеристик лопасти рабочего колеса 8

2.1 Выбор положения расчетных линий........................................... 8

2.2 Расчет треугольников скоростей.................................................. 9

2.3 Максимальная толщина профиля и расчёт решетки тонких дужек

2.4 Замена дужки стандартным профилем...................................... 19

5. Проверочный расчёт лопасти на прочность.............................. 26

Приложение Б. Расчёт пространственных координат................... 34

Введение

Все теплоэнергетическое оборудование АЭС подразделяется на реакторную, парогенерирующую, паротурбинную, и конденсационную установки. Как известно, нормальное функционирование АЭС требует перемещения большого количества жидкостей с различными физико- химическими свойствами и параметрами. Перемещение жидкостей осуществляется насосами.

При создании насосов для АЭС руководствуются общей теорией центробежных и осевых насосов, теорией подшипниковых опор, опытом создания и эксплуатации насосов различного типа и назначения. Специфические условия работы насосов в ядерных установках, повышенные требования к их ресурсной надежности, ограничения по доступности для контроля, обслуживания и ремонта обусловили рождение новой подотрасли энергетического машиностроения – насосостроения. Насосы для АЭС отличаются значительными особенностями конструкционно-компоновочных схем и оригинальностью ряда ответственных узлов, таких как подшипниковые опоры, уплотнения, внутренние контуры циркуляции, средства контроля.

Насос – это гидравлическая машина, в которой происходит преобразование механической энергии привода во внутреннюю энергию перекачиваемой жидкости. На АЭС используются в основном лопастные насосы. Конструктивные особенности, назначение и условия работы насоса в значительной степени определяются его местом в схеме АЭС.

К таким машинам относятся главные циркуляционные насосы (ГЦН), назначением которых является обеспечение циркуляции теплоносителя для переноса тепла от активной зоны реактора к парогенератору.

Ввиду сравнительно небольшого гидравлического сопротивления в контурах теплоносителей ГЦН не должны развивать высоких напоров и поэтому выполняются одноступенчатыми. Подача насосов зависит от

мощности АЭС, а при данной мощности от числа петель.

На АЭС применяются одноподъемные схемы с одним питательным насосом или с двумя насосами – предвключенным и главным.

На АЭС также имеется большое число вспомогательных или обслуживающих систем со своими насосами: системы питания уплотнения ГЦН, маслоснабжения, организованных протечек, подпитки, аварийного расхолаживания и т. п. В этих системах используются как серийно выпускаемые, так и специально разработанные насосы [1].

1. Определение исходных геометрических параметров лопастной системы

   1. Исходные данные

В таблице 1 приведены параметры, по которым необходимо спроектировать осевой насос.

Таблица 1 – Заданные параметры